IMUNITA • obrana organismu proti napadení škodlivých činitelů • odstraňování nefunkčních nebo poškozených buněk organismu • dozor nad odstraňováním heterologních (např. nádorových) buněk VROZENÁ N/ ZÍSKANÁ (nespecifická) /N (specifická) BUNĚČNÁ X HUMORÁLNÍ POJMY IMUNOGEN - molekulární nebo nadmolekulární struktura, která může u příjemce vyvolat imunitní odpověď ANTIGEN - schopnost molekuly reagovat s produkty získané imunity - s protilátkami, - sloučeniny mohou reagovat s protilátkami, ale nemusí vyvolat imunitní odpověď - všechny imunogeny jsou antigény, ale ne všechny antigény j sou imunogeny xenogenní antigen - druhová rozdílnost alogenní antigen - rozdílnost mezi jedinci téhož druhu isogenní antigen - geny identických jedno vaječných dvojčat POJMY IMUNOGENICITA - vlastnost látky vpravené do organismu vyvolat imunitní odpověď HAPTEN - nízkomolekulámí látka sama o sobě může vyvolat imunitní odpověď až po navázaní na jinou větší molekulu EPITOP - část molekuly, která se váže na protilátku ADJUVANS - látka zesilující imunitní odpověď BÍLÉ KRVINKY - LEUKOCYTY granulocyty agranulocyty lymfocyt lymfocyt lymfocyt T B NK HLAVNI HISTOKOMPATIBILNI KOMPLEX (HLA) K úspěšné činnosti imunitního systému musí být tento systém schopný odlišit „cizť od „vlastního". Toto rozlišení je dosáhnuto prostřednictvím molekul MHC v membráně buněk. I. třída - přítomný na všech jaderných buňkách - předkládá „cizí" molekulu (virovou, nádorovou) cytotoxickým T lymfocytům - při transplantaci je molekula I.třídy na buňkách darovaných orgánů přímo rozpoznána leukocyty příjemce —> odhojení štěpu II. třída - prezentují pouze lymfocyty B, makrofágy; po aktivaci buňky T, buňky štítné žlázy, endotelové buňky - předkládá cizí molekuly pomocným buňkám T - při transplantaci kostní dřeně vyvolají molekuly ILtřídy s navázanými neznámými bílkovinami na buňkách příjemce odpověď leukocytu dárce —> reakce štěpu proti hostiteli HLAVNI HISTOKOMPATIBILNI HLA I šroubovice a KOMPLEX HLA I skládaný list ß z 8 řetězců hla, n COOH šroubovice a skládaný list ß tvořící podlahu rýhy šroubovice a skládaný list ß tvořící podlahu rýhy vázající antigen šroubovice a lymfoidní organy Brzlík (thymus) - neúčastní se imunitních reakcí - poskytuje prostředí pro zrání T buněk Fabriciova burza a její ekvivalenty u savců (střevní lymfoidní tkáně, apendix) - vznik a zrání B buněk (u člověka v kostní dřeni) Lymfatické uzliny - filtr pro cizorodé částice a tkáňové zbytky Slezina Lymfoidní tkáň asociována se sliznicemi - difúzni lymfoidní tkáně slizničních povrchů (trávicí trakt, dýchací systém, ledvinový systém) Mandle (tonsily) - umístěny v místě s největším kontaktem antigénu, hluboké krypty usnadňují zachycení cizích částic, odkud j sou transporto vány do lymfoidní ch folikulů VROZENA (NESPECIFICKÁ) IMUNITA - schopnost normálního živočicha přebývat v prostředí bez poškození vyplývajícího z infekce určitými mikroorganismy - není vázaná na předchozí individuální zkušenost s patogenními mikroorganismy \/ \/ BUNECNA HUMORALNI MONOCYTY / MAKROFAGY KOMPLEMENT GRANULOCYTY -alternativní cesta -fagocytóza LEKTINY NK BUŇKY -C reaktivní protein - přirozená toxicita INTERLEUKINY INTERFERONY VROZENA (NESPECIFICKÁ) IMUNITA KOŽNÍ A SLIZNIČNÍ BARIÉRY KŮŽE - suchá, obsahuje baktericidní látky z potu a mazu - osídlení „cizími" baktériemi je znesnadněno přítomností „vlastních", symbiotických, baktérií (mikroflóra) TRÁVICÍ TRAKT dutina ústní - odlučování povrchových epiteliálních buněk - přítomnost baktericidních (baktérie zabíjející) látek ve slinách žaludek - přítomnost kyseliny chlorovodíkové (HCl) střevo - působí žlučové kyseliny - hlen na střevní sliznici - normální střevní mikroflóra - rychle se obnovující střevní sliznice - podslizniční fagocyty reflexy - zvracení, průjmy VROZENÁ (NESPECIFICKÁ) IMUNITA KOŽNÍ A SLIZNIČNÍ BARIÉRY DÝCHACÍ SYSTÉM - řasinkový epitel odnáší hlen se zachycenými baktériemi a nečistotami do hltanu, následuje spolknutí a zničení HCl v žaludku - v hlenu j sou přítomny protilátky a inhibitory virů reflexy - kýchání, kašel, bronchokonstrikce (zúžení bronchů) MOČOVÉ CESTY- rychlý proud moči - hleny a lehce kyselé sekrety pochva ženy - „Doderleinův" laktobacil - vytváří kyselinu mléčnou, která brání množení jiných baktérií OKO - mrkání a omývání slzami (baktericidní látky) ANATOMICKÉ STRUKTURY - druhotně vznikající opouzdření ložisek zánětu - krevně-orgánové bariéry MONOCYTY A MAKROFAGY Soubor buněk rozprostřených v celém organismu nadaných schopností fagocytózy MONOCYTY- několik hodin cirkulují v krvi a pak vycestovávají do tkání, kde se z nich stávají MAKROFAGY (histiocyty ve vazivu, alveolárni makrofágy, mikroglie v mozku, fixní makrofáy v lymfatickém systému a ve slezině), - schopny specificky (s pomocí protilátek) i nespecificky rozpoznat a pohltit baktérii, rozložit ji a její antigény prezentovat na svém povrchu LYMFOCYTY NK - přirození zabij eči - obrana proti virovým infekcím a nádorovým buňkám bez potřeby rozeznat HLA na cílové buňce - nemají antigenní specifitu, nemají imunologickou paměť - zabiječská aktivita je aktivována interleukiny - snadno zabíjí buňky „ochuceny" protilátkou NEUTROFILY- mikrofágy - obrana těla proti pronikajícím mikroorganismům - v cytoplazmatických granulách j sou obsaženy trávicí enzymy (nitrobuněčné nebo mimobuněčné usmrcování a trávení mikroorganismů) BAZOFILY - v granulech je obsažen histamín EOZINOFILY - zabíjení parazitů - úloha při vzniku alergie (např. astmatu) FA GOCYTOSA Migrace - fagocyty cestují směrem k částicím, které mají být pohlceny. Při cestě z cév přilnou k endotelu (adherují) a protáhnou se mzi jednotlivými endotelovými buňkami (diapedéza). Fagocytóza - fágy sérií postupných kroků rozpoznají cizorodou částici, poznají ji, přilnou (adherují) a pohltí (ingesce). Následně uvolní obsah granul do fagocytárních vakuol (degranulace) a zintenzívni svůj oxidatívni metabolismus (respirační vzplanutí). - fagocytóza může být usnadněna navázáním „ochucovadel" -OPSONINŮ (protilátky nebo komplement) FAGOCYTOSA KOMPLEMENT - skupina faktorů přítomných v normálním séru aktivovaných kaskádovitým způsobem - komplement po vazbě na antigen v povrchu buněk vede k nezvratnému poškození buňky - cytolýze klasická cesta - komplement je aktivován komplexem antigen-protilátka alternativní cesta - komplement je aktivován povrchovými bakteriálními polysacharidy KOMPLEMENT Klasická dráha C2b ------»~ ^ C3a | C2a C2b » C2a C2a-- ^C3 C2a VC3b| C4b C4b j C4b 1 C4b | Alternativní dráha f C3 ~V C3b c Ba C3a Bb ^VA v L "V C3b Bb C3a »ř——— v C3 4 C3b Bb C3b C3b C5 ZÍSKANÁ (SPECIFICKÁ) IMUNITA HUMORALNI - zprostředkována B lymfocyty Y LymfocytN aktivace ^Plazmatická ^ uvolnění /^Špecifickej v B J *V buňka ) " uňka,B protilátka IMUNOGLOBULINY - bílkoviny s protilátkovou aktivitou - vážou se s antigenem, který vyvolal jejich tvorbu IgG (75% z celkového množství) - prochází placentou a zajišťuje obranu novorozence v prvních měsících života - fixují komplement (aktivace klasické cesty) - OPSONIN - usnadňují pohlcení baktérie fágem Ig A (15%) - dominantní třída slizničního imunitního systému IgM (10%) - prvá protilátka časné imunitní odpovědi IgD (0,2%)) - nejasný význam IgE (0,004%) - obrana proti parazitárním baktériím - vazba na žírné buňky způsobuje uvolnění histamínu (alergie) MODEL MOLEKULY IMUNOGLOBULINU sérová Ig A LYMFOCYTY T - vznik v kostní dřeni, dozrávání v thymu - zahajují imunitní odpověď - regulují činnost dalších leukocytu pomocí vylučovaných faktorů klasifikace dle CD: CD4+ - vážou se s HLA Il.třídy CD8+ - vážou se s HLA I.třídy Pomocné T buňky (CD 4+)- zvyšují odpověď B buněk a cytotoxických T buněk, produkují interleukiny Cytotoxické T buňky (CD 8+) - zabíjejí buňky, které jsou vnímané j ako cizí (buňky napadené virem nebo buňky transplantovaného orgánu) Supresorové (tlumivé) T buňky (CD 8+) - brání činnostem j iných buněk I buňka 9 i \ / i 1 buňka I ■TCD4ip ' VÍT CD8 1 v y TcR^ TcR^ -\cd4 molekula ^ _ ^ II, třídy ^CD8 molekula —M ^^^^ ^^^^r ^b II. třídy se J7 buňka >. molekula —~"^ buňka ^ 1^- molekula zpracovaným / • nabízející m L tř. se zpracovaným/ infikovaná \ 1. tř. antigenem ( * A ■^antigen l virovým antigenem / virem 1 • / \ 1 ^1^. ^^^ J * ,\ makrofág virus (Imunogen) ^^ APC "/ APC (buňka ^^Pr . __' . \ zpracovávající ( WWfc L antigen) molekula ^-^^ MHC II. třídy (í) zpracovávání antigénu IL-1 4t ^T^/Ä j APC )____/ Ä pomocná j \ /■ HB 1 buňka J |ICD4 LÄv^J^ virový epitop-""^ TqR / (receptor / pro antigen /(2) aktivace na buňce T) / TCR f ® V^S^ lcnáIW" aTi \ imunoglobulin přecitlivolost /Äpomc receptor pro lL-2 (IL-2R)-d 1 bu™ /JŠ** **Sc>^ -*^jm7^A \Á ~f • ^ cvtotoxiny ^T virový ^^ /jH KVii_2-R V^ epitop X /Icytotoxickál \ _í0^ ®\CD4 [ Zľ^f CD4 BESE ^^ virus (imunogen) Jf\ \ f (1 buňka T 1 ) Wipaměfová| ; j \ o> W__ \\É| wm I ^ | buňka Th 1 J» ff \% im& T i \CD8 > -SS-^Va 7 V V smrt buňky/ „ \ MHC /j^Ä^ ' A., Hfe plazmatická \ 1 buňka i-tfwy TCR* * / (0^ W^l \^F J> %^^~~^~nX-^ ^-—i 1 paměťová 1 CD8 \ f ^ÉL \\ ,/\l buňka B J ^ protilátka 7 Ipaměfová ■ \f" ^JS ^^ 11 buňka Tc W/L ^t J 1 paměťová 1 W=^ /^^^ \s~ "\ lbuňka^J/ x 1 \ ' imunoglobulin /^^^^ -<<■»- 1 imunitní • komplex T zánět Fyzická aktivita a imunita vy|oká intenzita fyzické zátěže nízká optimální vysoká Po zahájení cvičení - T lymfocytů, neutrofilů, eozinofilů a monocytů <— redistribuce z orgánů Katecholaminy - si adhezních molekul na povrchu imunitních buněk —> T počtu v cirkulaci Kortikoidy - T výstup imunitních buněk z cév Pö ukončení zátěže - prudký i leukocytu, převážně CD 8+ a NK (návrat po několika dnech po intenzivním cvičení) - \ granulocytů (eozinofily hl. po maximální anaerobní zátěži) •ŕ- $ T-cells X B-cells NK cells T-cells y (f CD4 CD8 CD8+ Exercise —- Exercise T-cells • CD4 S CD8 - H I O o 40I-1A Naive 45RO (i í CD45RO Memory Memory cells 45RA 45R0 CD45RA CD45RO+ Naive cells Exercise DC 45RA Naive TH2 CD4 ^^F X__ 45RO Memory TH1 n ^ FN-g || IL-4 Změny chování vyvolané nemocí a imunita Nemocní lidé - pocity slabosti, únavy, omezení příjmu potravy, snížená schopnost duševně se koncentrovat, -jsou depresivní, letargičtí, ztrácejí zájem o okolí Aktivace imunitního systému - T cytokinu ILl - horečka - Ttermogeneze, změna chování (vyhledávání teplejšího prostředí,omezení tělesné aktivity) - si koncentrace železa (makrofágy pohlcují Fe + snížený příjem bílkovin v potravě) - T cytokiny - amygdala - snížení pohybové aktivity, omezení zájmu o prostředí jak sociální, tak životní, narušení schopnost učit se a zapamatovat si nové podněty DEPRESE a imunita genetická dispozice x stresové prostředí Oslabení fyzického zdraví (důsledek x příčina) Změny počtu a funkce buněk • si tvorba imunoglobulínu • T tvorba cytokinů (TNF, interleukin-6? interveron y) Atheroskleróza —> aktivace makrofágů v cévní stěně - uvolnění cytokinů - změna vlastností cévní stěny a destiček - tvorba plaku (atheromu) - ruptúra plaku - TROMBUS - EMBOLUS PSYCHOLOGICKÝ STRES Drogy a imunita Indické konopí - snížená schopnost fagocytózy makrofágů, funkce NK buněk, snížení proliferace T lymfocytu, aktivace B lymfocytu (llgG, IgM,IgA, T IgE) Kokain - tlumí proliferaci T lymfocytu, snížená funkce makrofágů a NK buněk (působením kokainu zesílená replikace viru HIV) Heroin - snížení aktivity NK buněk a CD4+ T lymfocytu IMUNIZACE Pasivní imunizace - podání specifických protilátek (IgG) - okamžitá reakce s antigenem, omezená délka ochrany - neaktivuje se vlastní imunitní systém - nevznikají paměťové buňky Aktivní imunizace - podání antigenního materiálu (mrtvé/oslabené viry, bakterie nebo toxiny) - nutnost podání dlouho před stykem s antigenem - aktivace vlastního imunitního systému - vznikají paměťové buňky - dlouhodobá imunita PORUCHY IMUNITY ALERGIE - přehnaná, neúměrná reakce imunitního systému na běžný zevní podnět AIDS (syndrom získané imunodeficience) - infekční onemocnění, virus HIV napadá buňky imunitního systému (T pomocné lymfocyty a makrofágy), narušena schopnost obrany AUTOIMUNITNÍ ONEMOCNĚNÍ - narušená schopnost rozeznávat vlastní buňky od cizích, dochází k poškození vlastních tkání